yocchan_no_blog3さんのサイトより
https://yocchan-no-blog3.blog.jp/archives/11798663.html
＜転載開始＞

「蟻は集団行動の問題解決では人間よりも優れている」と題された実に興味深い動画（注１）と遭遇したので、読者の皆さんと共有しようと思う。

蟻は社会的な動物としてよく知られているが、蟻の集団としての知恵が実際にどのようなものであるのかについては私は具体的には何も知らなかったので、この記事に収められていた動画を見て、非常に驚かされた。そして、新鮮さを感じた。その驚きを共有できれば幸いである。


＊＊＊

Picture1

Photo-1: 蟻と人間がT字型の荷物を迷路の中で移動させる競争を行う。提供：ワイツマン科学研究所

台所で蟻に悩まされたことがある人ならば、蟻が非常に社会的な生き物であり、単独でいる蟻はほとんど見かけることがないことをよく知っている。人間もまた社会的な生き物であり、孤独を楽しむ人も実際にはいるが、まったく同様である。蟻と人間は自分たちの寸法をはるかに超える大きな荷物を運ぶ際に、常に協力する唯一の生き物でもある。

ワイツマン科学研究所のオフェル・ファイナーマン教授とそのチームはこの共通の特性を利用して、進化的な競争実験を行った。この競争は「迷路を通して大きな荷物を運ぶのがより上手いのはどちらか？」というものである。米国科学アカデミー紀要（PNAS）に発表された驚くべき結果は集団的意思決定について新たな光を当てるだけではなく、協力することの利点・欠点と単独で行動することの利点・欠点についても多くを示唆している。

このようにかけ離れた二つの種を比較することができるように、タベア・ドライヤーが率いる研究チームは「ピアノ運搬パズル」という現実版を提起した。これは移動計画やロボット工学の分野における古典的な計算問題であって、通常とは異なる形状の物体、例えば、ピアノを複雑な環境において点Aから点Bに移動させる方法を扱う。

ピアノの代わりに、参加者にはT字型の大きな物体が渡され、二つの狭いスリットでつながれた三つの部屋に分かれた長方形の空間をその物体を運びながら移動しなければならない。

（動画：https://youtu.be/ZHpu7ngQxwE?si=hOJjaq74o-MNsINr 提供: ワイツマン科学研究所）

研究者たちは、蟻と人間の体の大きさに合わせてサイズだけが異なる2種類の迷路と、異なるサイズのグループを準備した。研究参加者の募集は人間の場合のほうが簡単で、単に参加を求められたから自発的に協力してくれた。競争という研究企画が気に入ったからでもあろう。一方、蟻は競争とは程遠い存在である。彼らが参加したのは、重い荷物が巣に運ぶべきおいしそうな食べ物だと誤解させられたからである。

人と競わせるために選ばれた蟻は「ミドリサザナミアリ」（Paratrechina longicornis）である。長い触角を持っていることからこの学名が付けられているのだが、素早く走り回る習性を持っていることから、「クレイジー蟻」とも呼ばれることもある。このよく知られた黒蟻の種は体長が約3mmで、世界中で一般的に見られる。イスラエルでは、特に沿岸や南部でよく見られる。

蟻は迷路の課題に対して、単独の蟻、7匹の小グループ、約80匹の大グループという3つの組み合わせで挑戦した。一方、人間は、1人、6〜9人の小グループ、26人の大グループという3つの並行する組み合わせで課題に挑んだ。

比較をできるだけ意味のあるものにするために、場合によっては人間のグループにはお互いに話すことやジェスチャーによるコミュニケーションは避けるよう指示され、口元や目を隠すために外科用マスクやサングラスを着用することもあった。さらには、人間の参加者には蟻が物を持つ方法を模した取っ手だけを使って荷物を支えるように指示された。取っ手には実験中に各人が加える引っ張り力を測定する計器が装着された。

研究者たちは各組み合わせに対して何度も実験を繰り返し、その後、動画とすべての高度な追跡データを精密に分析し、コンピュータシミュレーションやさまざまな物理モデルを活用した。

予想通り、人間の認知能力は個人的挑戦において優位性をもたらした。この挑戦では人間は計算された戦略的な計画に頼り、蟻を容易に上回ったのである。

毎日のようにPhys.orgに頼る10万人以上の購読者たちと一緒に、最新の科学や技術、宇宙に関する情報を見い出していただきたい。無料ニュースレターに登録すると、注目すべき技術的突破口や革新技術、研究に関する情報を日刊または週刊で受け取ることが可能となります。

しかし、集団での挑戦では状況は全く異なり、特に大きな集団の場合は顕著であった。個々の蟻よりも集団の蟻がより優れたパフォーマンスを示しただけではなく、場合によっては人間をも上回ることがあった。蟻の集団は協力して計算された戦略的な行動を取り、集団的記憶を示すことで、特定の方向への移動を持続し、同じミスを繰り返さないようにしたのである。

人間は、逆に、集団で行動してもパフォーマンスを大幅に向上させることはできなかった。集団内のコミュニケーションが蟻のそれに似るよう制限されると、個人のパフォーマンスよりも逆に低下することさえあった。彼らは短期的には魅力的に見える「貪欲な」解決策を選択しがちであるが、長期的には有益ではなく、研究者によれば、最も低い共通の水準を選ぶ傾向があるという。

「蟻のコロニーは実際には一つの家族である」とファイナーマンは言う。「巣の中のすべての蟻は姉妹であり、共通の利益を持っている。協力が競争を大きく上回り、非常に結びつきの強い社会である。だからこそ、蟻のコロニーは時に「スーパーオーガニズム」、つまり、互いに協力し合う複数の「細胞」で構成された生きた体のようなものとして称されることがある。」

われわれの発見は次のようなビジョンを裏付けるものだ。蟻が集団で行動する場合にはより賢くなる、そして、彼らにとって全体は部分の総和よりも大きいことを示した。一方で、人間の場合は、集団を作っても認知能力は拡大しなかった。ソーシャルネットワークの時代に非常に注目されている有名な「群衆の知恵」はわれわれの実験では顕著には現れなかったのである。

人間の協力には多くの課題があるが、この研究では複数の著者が見事に協力した。研究に参加したのはワイツマン研究所の複雑系物理学部門のファイナーマン研究室のエフード・フォニオ博士、ワイツマン研究所の化学・生物物理学部門のニール・ゴヴ教授、そして、当時ゴヴ教授とハイファ大学アモス・コールマン教授の指導を受けていた博士課程の学生アミール・ハルツである。

出版情報：
タベア・ドレイヤー他、「蟻と人間における協力的幾何学パズル解法の比較」、米国科学アカデミー紀要（2024年）。DOI: 10.1073/pnas.2414274121
ジャーナル情報: 「米国科学アカデミー紀要」
提供: ワイツマン科学研究所

＊＊＊


これで全文の仮訳が終了した。

この実験は「蟻が集団で行動する場合にはより賢くなる、そして、彼らにとって全体は部分の総和よりも大きいことを示した。一方で、人間の場合は、集団を作っても認知能力は拡大しなかった」という理解をもたらした。

動物界においては人間はその頂点に立つ存在であるという傲慢さは集団行動では通用しない。蟻には敵わないのである。

ところで、「集合知」に関して面白い情報が見つかった。

競馬の勝ち馬を予想する場合、一人で予想するよりも、複数の人間の予想を合わせたほうが、勝率が上がることがわかっている。的中率50％の人が集まっても勝率は変わらないが、的中率55％の人が19人集まって多数決をとるとする。そうすれば、当たる確率は67％になる。同様に、49人いれば76％、499人いれば99％の確率で当てることができるのである。（出典：アリの集団の知恵は、スーパーコンピュータを超える？：夢ナビ　大学で究める学問発見サイト、https://yumenavi.info/vue/lecture.html?gnkcd=g008691）

49人とか499人とかの競馬の予想屋を集結させることは並大抵なことではないであろうが、49とか499という数値は体長がたった3ミリの約80匹の蟻の集団を髣髴とさせるのに十分である。リンゴとオレンジを比較するという言い古された状況に陥るかも知れないが、蟻と競馬の予想屋の集団知を敢えて重ねて見ると、ワイツマン研究所の実験結果がもたらした洞察内容はまた違った意味合いを持ってくるのかも知れない。だが、その詳細は専門家の御意見を待つことにしよう。


参照：

注１：Ants prove superior to humans in group problem-solving maze experiment: By Weizmann Institute of Science, Dec/23/2024


＜転載終了＞